Формирование микроклимата жилых помещений при отоплении лучисто-конвективным отопительным прибором

В статье исследуются особенности формирования микроклимата при использовании лучисто-конвективного отопительного прибора – радиатора. Основная цель работы заключается в определении достоинств и недостатков радиаторного отопления в жилых помещениях, оценке влияния размеров окна, габаритов помещения и прибора на формирование микроклимата в помещении. Исследование включает анализ температурных и скоростных полей в трех характерных помещениях различного размера и конфигурации. Авторы выявляют недостатки текущих отопительных систем, связанные с неравномерным распределением температуры по высоте помещения и формированием зон пониженного комфорта у окон. В работе исследуются три типичных помещения, для которых проводится математическое моделирование тепловых процессов с использованием дифференциальных уравнений для описания процессов тепло- и массообмена. Основное внимание уделяется влиянию размеров окон, габаритов помещения и отопительных приборов на микроклимат. Авторы отмечают, что радиаторы не всегда перекрывают всю ширину окон, что приводит к образованию у их краев холодных зон, к проникновению холодного воздуха вглубь помещения и образованию зон дискомфорта внутри помещения. Результаты моделирования показывают, что параметры воздуха в помещениях соответствуют нормативам ГОСТ, однако субъективный комфорт жителей может снижаться из-за неравномерного распределения температуры. В заключение делается вывод о необходимости разработки новых типов отопительных приборов, которые будут эффективнее справляться с задачей поддержания комфортного микроклимата и исключат негативное влияние на комфорт проникновения холодного воздуха через оконные проемы.

1. Рекомендации по проектированию конструкций основания ледовых площадок многофункциональных сооружений: Р 03.02.178–2019 / Министерство архитектуры и строительства, Министерство спорта и туризма Республики Беларусь, Белорусский национальный технический университет, Многофункциональный культурно-спортивный комплекс «Минск-арена»; сост. П. И. Дячек, Д. Г. Ливанский. Минск: БНТУ, 2019. 81 с.

2. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях: ГОСТ 30494–2011. Взамен ГОСТ 30494–96; введ. 01.01.2013. М.: Стандартинформ, 2013. 15 с.

3. Денисихина, Д. М. Особенности численного моделирования поведения воздушных потоков в объемах концертных и театральных залов / Д. М. Денисихина // Науковедение. 2014. № 3 (22). URL: naukovedenie.ru/PDF/81TVN314.pdf.

4. Денисихина, Д. М. Расчет коэффициента воздухообмена методами математического моделирования параметров микроклимата / Д. М. Денисихина // Изв. КГАСУ. 2023. № 4 (66). С. 337–345.

5. Денисихина, Д. М. Численное исследование закономерностей распределения СО2 в общественных зданиях / Д. М. Денисихина // Инновации и инвестиции. 2023. № 5. С. 368–372.

6. Денисихина, Д. М. Изменение параметров микроклимата в течение хоккейного матча в зале крытой ледовой арены / Д. М. Денисихина, С. В. Русаков // АВОК. 2019. № 6. URL: https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=7301.

7. Дячек, П. И. Температурная неоднородность поверхности ледового поля крытых искусственных катков / П. И. Дячек, Д. Г. Ливанский // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2010. № 2. С. 41–47.

8. Ливанский, Д. Г. Анализ методов расчета и процессов формирования температурного режима основания ледового поля / Д. Г. Ливанский // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2010. № 6. С. 74–80.

9. Ливанский, Д. Г. Локальная система отопления для повышения комфорта зрителей на трибунах крытого ледового катка / Д. Г. Ливанский // Наука и техника. 2024. № 3. С. 225–234. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2024-23-3-225-234.

10. Ливанский, Д. Г. Температурно-влажностный режим ледовых площадок многофункциональных сооружений: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.03 / Д. Г. Ливанский; Белорусский национальный технический университет. Минск, 2020.

11. Ливанский, Д. Г. Физико-математическая модель процессов формирования ледового поля / Д. Г. Ливанский // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2011. № 1. С. 69–79.

12. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: СН 4.02.03–2019 = Ацяпленне, вентыляцыя і кандыцыяніраванне паветра. Введ. 16.12.2019. Минск: Минстройархитектуры, 2020. 73 с.